Peroperační kontrola funkce extra-intrakraniálního bypassu ultrazvukovými metodami

Overview

Cíl:
Posouzení průchodnosti nízkoprůtokového extra-intrakraniálního bypassu pomocí mikrovaskulární dopplerovské sonografie. Určení absolutní hodnoty průtoku krve s ohledem na možnou změnu operačního postupu pomocí ultrazvukového flowmetru.

Metodika:
V období VIII/2008–III/2010 jsme provedli 10 nízkoprůtokových extra-intrakraniálních bypassů v indikaci hemodynamické mozkové ischemie. K průkazu vyčerpané cerebrovaskulární rezervní kapacity byl použit transkraniální doppler a zátěžové perfuzní CT. Byla použita konvenční technika nízkoprůtokového bypassu.

Výsledky:
V souboru nebyla zaznamenána třicetidenní neurologická morbidita ani mortalita. V jednom případě jsme zjistili časný asymptomatický uzávěr bypassu bez neurologických následků. Ve třech případech (3/10) přihlédnutí k výsledkům ultrazvukového flowmetru modifikovalo náš operační postup.

Závěr:
Peroperační monitorování ultrazvukovým flowmetrem a mikrovaskulární dopplerovskou sonografií je jednoduchá a reprodukovatelná technika. Prokáže aktuální poruchy průtoku v bypassu při technické chybě, a tím umožní okamžitou nápravu.

Klíčová slova:
revaskularizace mozku – ischemie mozku – dopplerovská sonografie – cerebrovaskulární cirkulace

Úvod

Techniku nízkoprůtokového extra-intrakraniálního mozkového bypassu zavedli Yaşargil a Donaghy roku 1967 [1,2]. Dnes je jeho hlavní indikace posílení průtoku krve mozkem při uzávěru povodí vnitřní karotidy (ACI) a průkazu vyčerpané cerebrovaskulární rezervní kapacity (CVRC) [3–5]. V této situaci může nízkoprůtokový extra-intrakraniální bypass snížit riziko recidivy iktu [3,6].

Mikrochirurgická technika extra-intrakraniálního bypassu je pokládána při dobrém laboratorním tréninku za jednoduchou. Časná průchodnost bypassu je ve zkušených rukou a na velkých souborech pacientů vysoká: 91–97 % [2,7–10]. Přesto je nezanedbatelné procento pacientů, u kterých spojka nefunguje. Obvykle při uzávěru nenastávají komplikace (zejména charakteru ischemického iktu), nicméně „zbytečnost“ operačního zákroku a zátěž pacienta jsou pro operatéra frustrující. Jakákoliv metoda, která může časně detekovat technickou chybu chirurga, je proto u této operace velice cenná.

Mikrovaskulární dopplerovská sonografie (MDS) je zavedená metoda v cerebrovaskulární chirurgii [11,12]. Vyšetření ultrazvukovým flowmetrem (transit time flow-measurement, TTFM) umožňuje peroperační stanovení průtoku zvolenou cévou v absolutních hodnotách [13]. Jeho použití je dosud omezeno na několik málo pracovišť, která se problematice bypassu věnují intenzivně. Autoři předkládají první zkušenosti s kombinovaným monitoringem MDS a TTFM se zřetelem na ovlivnění operační taktiky během extra-intrakraniálního bypassu.

Metodika

Institucionální protokol a výsledky

Od února 1998 do ledna 2010 jsme operovali 72 extra-intrakraniálních mozkových anastomóz v indikaci hemodynamického selhání mozkové cirkulace. Indikační kritéria byla následující: symptomatický uzávěr cévy potvrzený na digitální substrakční angiografii (DSA), soběstačnost pacienta (modifikované Rankinovo skóre ≤ 3), průkaz vyčerpané CVRC na transkraniálním doppleru (TCD) a zátěžovém perfuzním CT [14–19]. V případě nevyšetřitelnosti pacienta na TCD se řídíme perfuzním CT [19]. V celém souboru jsme dvakrát pozorovali časný uzávěr bypassu na DSA. Další dva pozdní uzávěry extra-intrakraniálního bypassu byly sonograficky prokázány 3. a 13. měsíc pooperačně.

V indikaci hemodynamického selhání mozkové cirkulace užíváme nízkoprůtokový (konvenční) end-to-side bypass, kdy dárcem je jedna z větví arteria temporalis superficialis (ATS) a příjemcem kortikální tepna z povodí temporální větve střední mozkové tepny. Operační technika, tak jak byla popsána Yaşargilem et al, se užívá dosud [2,20].

Hodnocený klinický soubor

Věk, typ operace, její indikace, klinika a výsledky neurologické kontroly tři měsíce po operaci jsou shrnuty v tab. 1.

Ve skupině devíti mužů a jedné ženy operovaných v období VIII/2008–III/2010 bylo interní riziko pacientů ASA ≤ 2. Hyperkoagulační skríning prokázal u jednoho pacienta významnou elevaci faktoru VIII, u jednoho pacienta P-APC rezistenci. Všem pacientům byla od prvního kontaktu s neurologem nasazena antiagregace anopyrinem v dávce 100–200 mg denně.

Ultrazvukové vyšetření

MDS byla prováděna na přístroji MultiDop T-MDT 0920 (Compunedics Germany GmbH, Singer, Německo, 2008). Přístroj umožňuje dvoukanálové snímání velocit v kontinuálním i pulzním módu (CW/PW). Do třetího kanálu je možno připojit kapnometr k on-line kalkulaci CVRC. V případě peroperačního vyšetření pracujeme jednokanálově se sterilní 16MHz sondou pouze v pulzním módu. Kvalitativně posuzujeme tvar vlny, spektrum vlny a akustický doprovod [21]. Kvantitavní analýzu – stanovení hodnot rychlosti krevního proudu / cm × s^-1/ v této indikaci nepoužíváme. Nejsme schopni zaručit stabilní úhel přiložení sondy, PW mód neumožňuje korekci úhlu snímání. Pro průkaz stenózy bypassu pomocí MDS užíváme relativní kritéria Stendela et al [22]. Výsledná informace z MDS je určení směru proudění krve (od sondy či k sondě) a závěr z kvalitativně hodnocených dat: bypass je bez komplikací, je zúžení v místě anastomózy, bypass je neprůchodný [11].

Vyšetření TTFM bylo provedeno na přístroji Transonic HT 331 (Transonic Systems, Inc., Ithaca, NY, USA). Součástí přístroje jsou perivaskulární průtokové sondy (Charbel Micro – Flow probe) pro různý kalibr cév: HQN 1,5MB, HQN 2MB a HXN 4MB. Obr. 1 ukazuje peroperační sondy pro MDS a TTFM při práci. Tělo perivaskulární sondy obsahuje dva ultrazvukové transducery, v prodloužení sondy je připojen integrovaný akustický reflektor. Céva se umístí mezi sondu a reflektor. Sonda emituje dva ultrazvukové paprsky o širokém průřezu, které jsou vůči sobě skloněny pod úhlem 45 stupňů. Do každého paprsku je zavzat celý průřez cévy, takže tranzitní čas je úměrný celkovému průtokovému objemu. TTFM pracuje na principu srovnání tranzitních časů těchto paprsků pronikajících vyšetřovanou cévou v celém průřezu. Integrací rozdílu těchto změn je určen průtok cévou v mililitrech za minutu. Hodnota takto zjištěného průtoku není závislá na úhlu přiložení, průměru cévy, hematokritu či na turbulencích v cévě [23] Přesnost metody byla stanovena in vitro [24]. Její užití v neurochirurgii spolu s popisem fyzikálního principu bylo publikováno roku 1998 [25].

Při hodnocení extra-intrakraniálního bypassu s TTFM používáme modifikovanou metodiku, kterou popsala S. Amin--Hanjani s kolegy [26]. Hodnotíme průtok ve větvi ATS po jejím protětí a maturaci. Tato hodnota se označuje jako Cut Flow (CF) / ml × min^–1/ a určuje maximální průtokový potenciál cévy. Po provedení bypassu následuje změření průtoku v temporální tepně – značíme Bypass Flow (BF) / ml × min^–1/. Tato hodnota udává reálný průtok bypassem. Poměr BF/CF se označuje jako Cut Flow Index (CFI). Snížení indexu pod 0,5 se považuje za významný prediktor uzávěru bypassu [26]. Na obr. 2 je ukázka vyšetření TTFM během operace.

S TTFM kromě hodnoty průtoku hodnotíme index pulzatility (PI). Naměřené hodnoty jsou analogicky označeny BFPI, CFPI.

Protokol peroperačního užití MDS a TTFM je shrnut v tab. 2.

Výsledky

V operovaném souboru nebyla zaznamenána třicetidenní neurologická morbidita ani mortalita. V jednom případě došlo k časnému uzávěru bypassu bez neurologických následků. CFI byl v tomto případě 0,33. Uzávěr byl asymptomatický, při neurologické kontrole třetí měsíc byla prokázána úprava CVRC. Operace byla zřejmě chybně indikována.

Výsledky všech ultrazvukových peroperačních vyšetření jsou shrnuty v tab. 3.

 Změna operační taktiky na základě MDS a TTFM

Ve třech případech vedla informace z ultrazvukového vyšetření ke změně operačního postupu, z toho jednou zásadně. U pacienta č. 2, 51letého muže, měl bypass po našití průtok 12,8 ml × min^–1; CFI byl 0,94. V další fázi operace byla provedena plastika tvrdé pleny, fixace kostní ploténku a sutura m. temporalis. Před sešitím podkoží při kontrole průchodnosti došlo k poklesu průtoku bypassu na 3 ml × min^–1; CFI klesl na 0,22. Na základě těchto parametrů jsme se rozhodli pro revizi rány. Po povolení oteklého temporálního svalu se průtok i CFI vrátily k původním hodnotám.

V dalších dvou případech sonografické vyšetření lehce modifikovalo výkon. U pacienta č. 9, opět 51letého muže, jsme při výběru větve a. temporalis superficialis byli na základě angiografie rozhodnuti pro frontální větev. Byla lépe plněna a nebyla součástí kolateralizace uzávěru. Peroperačně jsme zaznamenali překvapivě vysoký průtok v parietální větvi, který byl vyšší než ve větvi frontální. Proto jsme parietální větev zvolili za dárce. Po protětí a maturaci parietální větve byl její průtok (CF) 32 ml × min^–1. Po našití této tepny na tenkou kortikální tepnu klesl průtok bypassem (BF) 17 ml × min^–1; CFI 0,51. Tento pokles byl dán gracilitou recipientní tepny. U tohoto pacienta jsme na pooperační angiografii zaznamenali 3B typ plnění bypassu.

U pacienta č. 1, 67letého muže, byl po mobilizaci parietální větve ATS extrémně nízký průtok (CF = 2,16 ml × min^–1). Důvodem byla těžká ateroskleróza větve temporální tepny. Po endarterektomii ústí dárcovské tepny a další maturaci cévy se CF zlepšil. Průtok bypassem byl již kvalitní (BF = 13,2 ml × min^–1). V tab. 3 je zaznamenán CF před endarterektomií ATS i po ní. U tohoto pacienta bylo prokázáno pooperační plnění 3A.

Diskuze

Průchodnost bypassu

Roku 1985 byly publikovány výsledky mezinárodní kooperativní studie [10]. Tato studie mimo jiné poskytla chirurgické výsledky, které lze označit za zlatý standard. Bylo operováno 652 pacientů. Průchodnost bypassu byla prokázána v 95 % [10].

V našem písemnictví Tovaryš prezentoval 96 pacientů s extra-intrakraniálním bypassem. Průchodnost bypassu na pooperační angiografii byla 86 % [27]. Gajdošová s Palkovičem hodnotili u 40 pacientů bypass angiograficky a elektrofyziologicky, popsali 100% průchodnost bypassu na DSA [28]. Krahulík et al dosáhli u 35 pacientů v sonografickém sledování 92% průchodnost [29]. Sameš et al u 18 pacientů prokazují 100% průchodnost bypassu na časné angiografii, třetí měsíc po operaci byl jeden bypass neprůchodný [30].

Krátkodobý uzávěr recipientní tepny na 20–40 minut při šití konvenčního bypassu není spojen s významným rizikem iktu [31]. Časný uzávěr anastomózy by mohl teoreticky vést k iktu následnou trombózou recipientní cévy či hemodynamicky. V praxi bývá uzávěr nízkoprůtokového bypassu asymptomatický. Funkce bypassu je dána průměrem přijímající a dárcovské cévy, tíží aterosklerotického postižení, poptávkou po průtoku bypassem (správná indikace), směrem našití (antidromní, syndromní) [20]. Významným technickým hendikepem konvenčního bypassu může být neadekvátně tenký kalibr recipientní cévy.

Peroperační testy průchodnosti bypassu

Je popsáno více peroperačních testů průchodnosti bypassu. Hlavním rizikovým momentem manuálního „čínského testu“ [32] je okamžik zvednutí recipientní tepny ze sulku, kdy dochází k napětí drobných perforátorů. Masáž cévy při testu je spojena s rizikem poranění intimy.

Peroperační DSA může zásadně změnit zamýšlený průběh operace extra-intrakraniálního bypassu [33]. Užití u nízkoprůtokového bypassu je popsáno pouze na třech větších souborech [34–36]. Yanaka na jejím podkladě modifikoval svůj postup u sedmi procent bypassů. Vizualizaci anastomózy peroperačně umožňuje použití dnes již široce dostupné videoangiografie s indocyaninovou zelení (near-infrared indocyanin green angiography, ICG) [37].

Peroperační ultrazvukové vyšetření

Přestože je peroperační MDS v neurochirurgii užívána přes 20 let [11,12,38], nebylo její použití popsáno na větším souboru pacientů s bypassem. Přínos TTFM při extra-intrakraniálním bypassu byl zhodnocen roku 2005 v retrospektivní analýze 51 pacienta [26].

Zde Amin–Hanjani et al popisují dvě hlavní příčiny uzávěru bypassu: indikační chyba bypassu, kdy je malá poptávka po průtoku tenkou spojkou, a technická chyba [26]. Náš protokol (tab. 2) umožňuje kombinací TTFM a MDS získat peroperační informaci o typu hrozícího problému. S výjimkou chybné indikace bypassu jej lze operativně napravit.

Kromě průtoku hodnotíme pomocí TTFM index pulzatility (PI). PI byl zaveden Goslingem et al [39] jako neinvazivní metoda stanovení periferní cévní rezistence (R). PI odvozený z rychlostí dává bohužel informaci spíše o stenóze proximálně od místa měření.

TTFM dává přesnou hodnotu průtoku během srdečního cyklu. PI se zde stanovuje z průtoku (Q): PI=(Q_max – Q_min)/Q_mean, kde max, min a mean jsou hodnoty během jednoho srdečního cyklu. Tento výpočet se již více blíží Ohmovu zákonu. Změny v PI získané pomocí TTFM dávají proto více informací o potenciálním problému v cévě distálně od měření. Mozková cirkulace ve fázi hemodynamického selhání je výrazně nízkoodporová. Za této situace prokázané změny v PI po provedení anastomózy mohou vypovídat o stavu anastomózy (srovnání CFPI a BFPI). Použití hodnocení PI je zatím běžné pouze v kardiochirurgii [40].

Závěr

Měření průtoku pomocí TTFM je užitečná neinvazivní metoda, která dává absolutní hodnotu průtoku cévou. V kombinaci s MDS umožňuje peroperační detekci většiny příčin malfunkce bypassu.

MUDr. Jiří Fiedler
Neurochirurgické oddělení
Nemocnice České Budějovice, a.s.
B. Němcové 54
370 87 České Budějovice
e-mail: fiedler@nemcb.cz